利用靈芝－黨參雙向發(fā)酵以提高其藥效的生物技術(shù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物工程領(lǐng)域，涉及一種以中藥為原料的微生物雙向發(fā)酵技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，國際醫(yī)藥市場對傳統(tǒng)藥物及天然藥物的需求量正快速增長，以傳統(tǒng)藥及天然藥物資源開發(fā)創(chuàng)新藥物和相關(guān)健康產(chǎn)品已成為當今世界藥物研發(fā)的新趨勢。我國作為中醫(yī)藥的發(fā)源地，擁有系統(tǒng)的中醫(yī)藥理論和極為豐富的天然藥物資源，雖然面臨著天然藥物市場強勁增長的有利形勢，但國際化步伐緩慢，其根本原因在于中藥現(xiàn)代化水平仍較低。如甘肅擁有豐富的藥用資源，但目前一般仍是以原藥材和初級加工品供應(yīng)市場為主，有效成分含量低，增值效益少，也無法保證市場對高端及多樣性的需求；當務(wù)之急是進行道地藥材的科技攻關(guān)，提高中藥材的利用價值；
隻參Codonopisis pi1sula,為桔?？浦参锏母稍锔?具有健脾益肺之功效,主治脾肺虛弱，食少便溏，虛喘咳嗽，內(nèi)熱消渴等癥?，F(xiàn)代研究表明黨參有增強免疫力、擴張血管、降壓、改善微循環(huán)、增強造血功能等作用。此外對化療放療引起的白細胞下降有提升作用。黨參主要成分有多糖、黨參苷、留醇類、三萜類、生物堿、內(nèi)酯類、豆素類成分等；靈芝Ganoderma Lucidum是我國傳統(tǒng)名貴真菌,是具有滋補強壯、扶正固本的珍貴藥材,久服有延年益壽之功效；科學(xué)研究證實靈芝具有提高免疫力、抗腫瘤、抗癌、鎮(zhèn)痛、保肝、增強記憶、抗菌、抗氧化、消炎、抗誘變等藥理活性；臨床上靈芝對慢性支氣管炎、冠性病、肝炎、肝硬化、動脈硬化、高血脂、高血壓、神經(jīng)衰弱、腫瘤病的輔助治療等有不同程度的療效；這些藥理活性與靈芝中含有的多糖類、三萜類、呋喃類、生物堿類、氨基酸蛋白質(zhì)類、油脂類、無機離子、留醇類等多種活性物質(zhì)密切相關(guān)；近年來靈芝的需求量不斷增大，野生靈芝非常稀少，遠遠不能滿足人們的需要，人工栽培靈芝生長周期長；利用發(fā)酵工程可使靈芝生產(chǎn)周期短、活性提高；雙向發(fā)酵即用一定的藥用菌種接種在一定的基質(zhì)上，在一定環(huán)境條件下，經(jīng)過一定時間發(fā)酵，在特定的質(zhì)量指標控制下達到發(fā)酵終點而產(chǎn)生菌質(zhì)；可以利用中藥作為培養(yǎng)基的組成部分，構(gòu)建藥性菌質(zhì)，為中藥與藥用真菌的結(jié)合尋找突破點，并開發(fā)具有良好功效的藥物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]中藥雙向發(fā)酵技術(shù)系采用不同的中藥材為底物組成不同的藥性基質(zhì)，或在營養(yǎng)基質(zhì)中加入具有活性成分的中藥材組成全性基質(zhì)，或用兩種以上中藥材經(jīng)交叉組合成為多樣性(復(fù)方)基質(zhì)，通過接種不同的菌種如藥用真菌，使發(fā)酵的作用從原來單向性的僅由C、N源等營養(yǎng)成分，發(fā)展到應(yīng)用菌種的酶使藥性基質(zhì)的組織及成分分解，變化，產(chǎn)生新的成分，使發(fā)酵作用演變成雙向性，從而形成新的性味、功能不同的藥性菌質(zhì)或全性菌質(zhì)，故具有雙向性或多樣性；本課題以主產(chǎn)于甘肅岷縣的黃芪作為主要發(fā)酵基質(zhì)，用靈芝作為菌種，采用真菌雙向發(fā)酵技術(shù)進行發(fā)酵，旨在增加兩者的生物活性成分及增強藥效，尤其是增強其抗氧化功效；利用靈芝菌在發(fā)酵中能分泌纖維素酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶、酯酶等多種胞外酶，使其作用于黃芪以提高其藥物析出率，增加次生代謝產(chǎn)物的變化；本發(fā)明的目的是按如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，其特征是它包括以下步驟:
(1)黨參預(yù)處理:將黨參洗凈干燥后，切片，磨制成4-40目大小粉末；
(2)靈芝菌種活化:將林芝通過活化培養(yǎng)基活化，28°C恒溫培養(yǎng)7天；玉米粉液體培養(yǎng)基，100-180r/min搖床擴大培養(yǎng)96h，待菌絲長滿斜面?zhèn)溆茫?br> (3)雙向發(fā)酵培養(yǎng)基配制:經(jīng)粉碎過篩的全玉米原料84-96%，1%食用CaCO3,然后加入3-15%的黨參粉；將上述物質(zhì)混合均勻后，加入其總重65-200%水攪拌，pH值自然，121°C，滅菌30min ；
(4)雙向發(fā)酵:將活化后的林芝按12%接種量(12mL/100g)接入上述培養(yǎng)基，28度，pH自然，相對濕度65%，通風(fēng)黑暗固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)5-13d ；
(5)藥性變化:當靈芝長滿整個發(fā)酵罐，且其菌絲球呈球形，外觀濃密、潔白時，發(fā)酵即告結(jié)束；黨參發(fā)酵前后DPPH自由基清除率分別為53.97% ,66.88%，發(fā)酵后較發(fā)酵前提高了23.92% ;羥基自由基清除率分別40.97%,60.68% ;發(fā)酵后較發(fā)酵前提高了 48.11% ;靈芝生物量>11 g /100ml，菌絲球直徑>4.5 mm ;菌絲外觀濃密、潔白；
(6)發(fā)酵菌質(zhì)的處理:在45-65°C條件下將發(fā)酵產(chǎn)物(包含菌絲及培養(yǎng)基質(zhì)成分在內(nèi)的混合物即菌質(zhì))烘至恒重，粉碎后過40目篩，濾過物即為最終產(chǎn)品；
本發(fā)明的有益效果
(1)工藝簡單，設(shè)備要求不高，適于工業(yè)化推廣；
(2)利用黨參及靈芝所特有的藥性及功能成分，通過二者的深層次相互作用提升其抗氧化、抗自由基、增強免疫力等醫(yī)療保健功能；
(3)將以上產(chǎn)品包裝成靈芝發(fā)酵干粉及口服液可以作為增強抵抗力、延緩衰老、延年益壽的功藥品及功能性食品，應(yīng)用前景良好。
【具體實施方式】
[0004]下面的實施例可以進一步說明本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明:
實施例1
固態(tài)雙向發(fā)酵一稱取干制黨參若干，通過粉碎機研磨成4目大小粉末；以靈芝為發(fā)酵藥用真菌種子，PDA斜面培養(yǎng)基活化，采用玉米粉液體培養(yǎng)基擴大培養(yǎng)；通過在設(shè)定的培養(yǎng)基中加入5%(占培養(yǎng)基的全重量)濃度的黨參粉末，制成全性雙向培養(yǎng)基(全玉米原料84-96%，1%食用CaCO3,均為質(zhì)量濃度)。接入靈芝種子液，置于在28°C、通過機械通風(fēng)來控制通氧量，自然Ph條件下，培養(yǎng)5d ;當靈芝長滿整個發(fā)酵罐，且其菌絲球呈球形，外觀濃密、潔白時，發(fā)酵即告結(jié)束；
配制
靈芝活化培養(yǎng)基:玉米粉78%、麩皮20%、蔗糖1%、硫酸鈣1%，pH值自然。加入其總重65%水攪拌均勻，126°C滅菌20 min備用；
液體種子培養(yǎng)基:玉米粉40g、葡萄糖10g、酵母膏5g、MgSO4 1.0gJB1 20_40mg/L，將這些物質(zhì)加入蒸餾水并定容為1L，pH值自然，121°C滅菌20min ;
藥質(zhì)固體培養(yǎng)基:84-96%全玉米原料粉碎過篩，浸泡24h，預(yù)煮20min至變色，加入1%食用CaCO3 ;添加3-15%的黨參干粉，pH值自然，121°C，滅菌20min。
【主權(quán)項】
1.利用靈芝一黨參雙向發(fā)酵以提高其藥效的生物技術(shù)，其特征在于步驟如下: 1)黨參預(yù)處理:將黨參洗凈干燥后，切片，磨制成4-40目大小粉末； 2)靈芝菌種活化:將林芝通過活化培養(yǎng)基活化，28°C恒溫培養(yǎng)7天；玉米粉液體培養(yǎng)基，100-180r/min搖床擴大培養(yǎng)96h，待菌絲長滿斜面?zhèn)溆茫? 3)雙向發(fā)酵培養(yǎng)基配制:經(jīng)粉碎過篩的全玉米原料84-96%，1%食用CaCO3,然后加入.3-15%的黨參粉；將上述物質(zhì)混合均勻后，加入其總重65-200%水攪拌，pH值自然，121°C，滅菌30min ； 4)雙向發(fā)酵:將活化后的林芝按12%接種量(12mL/100g)接入上述培養(yǎng)基，28度，pH自然，相對濕度65%，通風(fēng)黑暗固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)5-13d ； 5)藥性變化:當靈芝長滿整個發(fā)酵罐，且其菌絲球呈球形，外觀濃密、潔白時，發(fā)酵即告結(jié)束；黨參發(fā)酵前后DPPH自由基清除率分別為53.97% ,66.88%，發(fā)酵后較發(fā)酵前提高了.23.92% ;羥基自由基清除率分別40.97%,60.68% ;發(fā)酵后較發(fā)酵前提高了 48.11% ;靈芝生物量>11 g /100ml，菌絲球直徑>4.5 mm ;菌絲外觀濃密、潔白； 6)發(fā)酵菌質(zhì)的處理:在45-65°C條件下將發(fā)酵產(chǎn)物(包含菌絲及培養(yǎng)基質(zhì)成分在內(nèi)的混合物即菌質(zhì))烘至恒重，粉碎后過40目篩，濾過物即為最終產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了利用靈芝－黨參雙向發(fā)酵以提高其藥效的生物技術(shù),包括黨參預(yù)處理、靈芝菌種活化、雙向發(fā)酵培養(yǎng)基配制、雙向發(fā)酵及藥性變化和發(fā)酵菌質(zhì)的處理。本發(fā)明旨在通過雙向發(fā)酵技術(shù)增強兩者的生物活性及藥效，黨參的抗氧化活性經(jīng)發(fā)酵之后提高了20%以上且易于吸收。因此可以作為增強抵抗力、延年益壽的功能性食品及藥品，應(yīng)用前景良好。
【IPC分類】A61K36/344, A61P39/06, A61K36/074, A61P37/04
【公開號】CN105213461
【申請?zhí)枴緾N201410296194
【發(fā)明人】艾對元, 張衛(wèi)兵, 贠建民
【申請人】甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月27日